碳纤维复合材料电流分布特性仿真与试验研究

作者：阮巍,段泽民,司晓亮,李志宝,仇善良,张松

摘要：碳纤维复合材料(CFRP)的电导率具有各向异性,在雷电注入下,其电流分布与传统金属材料不同。为探究CFRP板电流分布特性,本文利用多物理场电磁仿真软件建立CFRP板缩比雷电流注入模型,依据电流密度仿真结果开展电流注入试验,采集不同方向的电流波形。结果表明:以峰值电流较小的波形注入时,对于无防护CFRP板,沿着表层纤维排布方向的电流峰值大于表面垂直和厚度方向电流峰值,各方向电流波形与注入波形基本一致,且峰值电流随着注入电流峰值线性增长;铜网防护下,CFRP板厚度方向的电流峰值远小于表面其他方向电流峰值;铝板则表现为厚度方向的电流峰值大于表面其他方向电流峰值。

发文机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院 强电磁环境防护技术航空科技重点实验室 飞机雷电防护安徽省重点实验室

关键词：各向异性电导率CFRP电流密度电流波形复合材料anisotropyelectrical conductivityCFRPcurrent densitycurrent waveformcomposites

分类号： TB332[一般工业技术—材料科学与工程]